青稞种子蛋白组研究

【作者】 段瑞君； 陈国雄； 吴昆仑； 熊辉岩；

【机构】 青海大学生态环境工程学院； 中国科学院寒区与旱区环境与工程研究所； 青海省农林科学院； 青海大学农牧学院农林系；

【摘要】 青稞(Hordeum vulare L.var.nudum Hook.f.)从分类上属于大麦属的裸大麦,但经过在青藏高原的长期驯化,已成为该地区最具高原特色的农作物。目前对青稞的研究主要集中于种植和常规育种,而对其蛋白组研究还未见报道。本研究以青稞品种"肚里黄"种子为材料,大麦品种"Morex"为对照,采用同位素标记定量技术(iTRAQ)技术进行差异蛋白组定量分析。结果表明:共鉴定到4293个蛋白,15023个肽段,其中含13639个Unique肽段,共发现231个差异蛋白,其中81个差异蛋白上调,130个差异蛋白下调。通过GO功能注释、COG功能分类、Pathway富集性分析,将这些差异蛋白分别归类于51个GO分类、24个功能分类和123个代谢途径。GO功能注释中生物过程分析表明差异蛋白主要参与代谢、细胞和刺激响应过程;细胞组件分析表明差异蛋白主要参与细胞、细胞器和膜部分;分子功能分析表明差异蛋白主要参与结合和催化活性。COG功能注释发现差异蛋白主要参与翻译后修饰、蛋白质转运和分子伴侣,翻译,核糖体结构和生物合成,糖类转运与代谢,能量生产和转换、氨基酸转运与代谢等途径。Pathway表明差异蛋白主要参与代谢途径和次生代谢产物的生物合成途径。综合分析发现这些蛋白主要参与翻译后修饰、糖类和氨基酸转运代谢、分子伴侣和翻译等代谢通路。本研究通过iTRAQ技术初步研究青稞种子的蛋白表达特性,为进一步从蛋白质组水平研究青稞种子发育过程中营养物质的转运、积累和合成调控机制奠定了技术基础。更多还原